閥門(mén)在線檢測(cè)技術(shù)在石油化工裝置中的應(yīng)用研究

1、    閥門(mén)在線檢測(cè)技術(shù)在石油化工裝置中的應(yīng)用研究    郭磊【摘要】眾所周知，石油是一種不可再生能源，我們不僅可以通過(guò)尋找代替能源的方式來(lái)緩解石油危機(jī)，還可以通過(guò)節(jié)約消耗的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)石油資源的節(jié)約。在石油化工裝置中，門(mén)閥是重要的控制裝置，可以有效避免石油泄漏。本文結(jié)合門(mén)閥的常見(jiàn)問(wèn)題及原因，淺談閥門(mén)在線檢測(cè)技術(shù)在石油化工裝置中的應(yīng)用?！娟P(guān)鍵詞】閥門(mén)；石油化工裝置；應(yīng)用石油化工生產(chǎn)的物質(zhì)往往都具有較強(qiáng)的腐蝕性，某些化學(xué)物質(zhì)甚至含有較強(qiáng)的毒性。由于閥門(mén)在石油化工裝置中具有控制液體流動(dòng)及隔離的作用，因此，閥門(mén)常常很容易被腐蝕從而產(chǎn)生泄漏。此時(shí)，閥門(mén)在線檢測(cè)技

2、術(shù)就顯得尤為重要了。但是現(xiàn)在的閥門(mén)檢測(cè)技術(shù)還不成熟，仍然存在很多問(wèn)題需要改進(jìn)。1 閥門(mén)泄漏種類(lèi)及原因閥門(mén)泄漏根據(jù)發(fā)生的不同位置可以分為閥門(mén)內(nèi)漏和外漏兩種種類(lèi)。1.1 閥門(mén)外漏的原因分析閥門(mén)外漏指的是生產(chǎn)的物質(zhì)通過(guò)某些結(jié)合面時(shí)由內(nèi)向外的泄漏，其主要發(fā)生在在閥體、閥桿、填料函以及閥體的連接部位。因此，我們可以依據(jù)發(fā)生的具體位置來(lái)推斷閥門(mén)外漏的具體原因。首先，發(fā)生在閥體部位的閥門(mén)外漏的原因往往是閥體本身質(zhì)量不過(guò)關(guān)。閥體是鑄造而成的部件，在鑄造的過(guò)程中由于種種原因很容易出現(xiàn)缺陷，或者是閥體的質(zhì)地不均勻或者是閥體出現(xiàn)了縫隙，我們稱出現(xiàn)的縫隙和漏洞為砂眼。若是閥體的質(zhì)地不均勻，較薄的地方的承壓能力較弱，加

3、上介質(zhì)流通時(shí)對(duì)閥體的腐蝕作用，就會(huì)導(dǎo)致閥體破損從而產(chǎn)生泄漏。若是出現(xiàn)了砂眼，介質(zhì)就會(huì)通過(guò)砂眼泄漏出來(lái)。因此，閥體鑄造的過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的保障，一旦由于這種原因發(fā)生了泄漏也沒(méi)有很大的關(guān)系，因?yàn)檫@種情況下，介質(zhì)的泄漏量不會(huì)很大，而且通過(guò)水壓試驗(yàn)就可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。其次，閥桿的質(zhì)量問(wèn)題也是閥門(mén)外漏的原因之一。閥桿需要具有靈活性才能保證閥門(mén)起到應(yīng)有的作用。若是閥桿選取的材料不合適或是閥桿設(shè)計(jì)的不合理，閥桿的靈活性受到干擾就會(huì)卡在某處不能動(dòng)，這樣會(huì)直接導(dǎo)致閥門(mén)的調(diào)節(jié)不暢，閥門(mén)要么因此關(guān)不住，要么關(guān)不嚴(yán)實(shí)，這時(shí)，在管道里流動(dòng)的介質(zhì)就會(huì)泄漏出來(lái)。這種情況下的外漏不同于前文所說(shuō)的由于閥體質(zhì)量問(wèn)題所造成的外漏

4、，這種外漏的量非常大，會(huì)直接危害環(huán)境質(zhì)量和工作人員的身體健康。密封填料不能正常發(fā)揮作用也會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)外漏。填料的品種不能達(dá)到密封的效果或者是密封的填料使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、使用時(shí)磨損較大等等原因都能夠造成閥門(mén)外漏。這種外漏的介質(zhì)的數(shù)量不會(huì)很大，一般是沿著閥桿滲漏，會(huì)給管道周?chē)沫h(huán)境帶來(lái)一定的危害。最后，閥體鏈接部位的密封性不夠好也是造成閥門(mén)外漏的主要原因之一?，F(xiàn)在閥體與閥蓋之間的密封是通過(guò)法蘭來(lái)完成的。在這個(gè)密封的過(guò)程中容易出問(wèn)題的地方很多。密封面的質(zhì)量和墊片的質(zhì)量會(huì)直接影響到閥門(mén)的質(zhì)量，若是這些物件的質(zhì)量不合格，那么閥體連接部位就會(huì)容易出現(xiàn)泄漏。1.2 閥門(mén)內(nèi)漏的原因分析閥門(mén)的重要作用之一就是用于介質(zhì)

5、的隔離。在進(jìn)行介質(zhì)的隔離時(shí)需要采用到閥芯和閥座來(lái)進(jìn)行密封。一旦密封出現(xiàn)問(wèn)題那么閥門(mén)就會(huì)產(chǎn)生泄漏。這種情況就稱之為閥門(mén)內(nèi)漏。閥門(mén)內(nèi)漏具體可分為如下原因。首先，密封面制作不合格或是密封面不能有效發(fā)揮作用都會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)內(nèi)漏。密封面的表面達(dá)不到一定的粗糙程度或是密封面所采用的材料不合適都會(huì)使密封面無(wú)法承受住磨損和摩擦。管道里的介質(zhì)以高速流動(dòng)，密封面若是不能夠承受住巨大的壓力，不能承受強(qiáng)烈的腐蝕就必然會(huì)產(chǎn)生泄漏。然后，人為的操作錯(cuò)誤也會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)內(nèi)漏。操作人員在關(guān)閉閥門(mén)時(shí)用力過(guò)大或是操作過(guò)快都會(huì)擦傷閥門(mén)的相關(guān)部件，尤其是會(huì)擦傷密封面，時(shí)間一久就會(huì)造成部件的快速消耗，出現(xiàn)內(nèi)漏的情況。其次，閥圈與閥座之間結(jié)合的

6、不夠嚴(yán)實(shí)，閥桿變形或是其他部件出現(xiàn)細(xì)小的誤差都會(huì)導(dǎo)致密封面無(wú)法緊緊貼合在一起，這樣就會(huì)導(dǎo)致密封面不能起到密封的作用，從而產(chǎn)生泄漏。2 檢測(cè)閥門(mén)泄漏的技術(shù)石油化工生產(chǎn)中產(chǎn)生泄漏不僅會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害，對(duì)人員身體產(chǎn)生危害還造成大量的資源浪費(fèi)，因此，加強(qiáng)對(duì)閥門(mén)泄漏技術(shù)的檢測(cè)十分有必要。在檢測(cè)中我們需要使用各種手段，充分保證檢測(cè)的有效性。閥門(mén)檢測(cè)技術(shù)在現(xiàn)在可以分為直接檢測(cè)技術(shù)和間接檢測(cè)技術(shù)兩種。直接檢測(cè)技術(shù)需要在閥門(mén)外面安裝檢測(cè)器直接檢測(cè)閥門(mén)是否有介質(zhì)外漏的情況，而間接檢測(cè)技術(shù)就需要依靠閥門(mén)運(yùn)行的相關(guān)參數(shù)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法需要有技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的老工人通過(guò)各種感官，如看、聞、聽(tīng)等手段來(lái)判斷是否有泄漏，但

7、是在現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備的幫助下，一些更具有優(yōu)勢(shì)的檢測(cè)方式被應(yīng)運(yùn)到檢測(cè)方面。筆者在這里介紹兩種。2.1 負(fù)壓波法在閥門(mén)發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏處就會(huì)產(chǎn)生出一種壓力的瞬時(shí)降低。這種壓力的降低是由于管道里的物質(zhì)泄漏而導(dǎo)致的局部液體密度減小。這種壓力的降低會(huì)通過(guò)流體介質(zhì)向泄漏處的上下游傳播。泄漏前的壓力比泄漏后的壓力法大一些，因此我們?nèi)羰且孕孤┣暗膲毫χ底鳛閰⒖紭?biāo)準(zhǔn)，泄漏時(shí)的減壓波就可以被稱之為負(fù)壓波。利用這種壓力的變化就可以準(zhǔn)確地確定發(fā)生泄漏的位置。通過(guò)負(fù)壓波測(cè)量法的測(cè)量原理我們不難發(fā)現(xiàn)，采用負(fù)壓波法來(lái)檢測(cè)閥門(mén)的好處就是之一靈敏度高以及定位精準(zhǔn)。流體介質(zhì)的細(xì)小夜里變化都可以導(dǎo)致管道里壓力的變化，負(fù)壓波是通過(guò)對(duì)這種

8、壓力變化來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的。它不需要大量的人力勞動(dòng)，只需要兩個(gè)壓力變送器就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門(mén)的檢測(cè)，因此施工量很小而且成本也不高。2.2 聲發(fā)射法在閥門(mén)檢測(cè)時(shí)，若是閥門(mén)的密封性能不是很好，那么閥門(mén)處就會(huì)產(chǎn)生一定的泄漏。這種泄漏出來(lái)的流體介質(zhì)會(huì)對(duì)密封表面產(chǎn)生沖擊而激發(fā)彈性波，這種波就是一種聲信號(hào)，指示閥門(mén)的泄漏。因此，工作者只需在閥體的外壁設(shè)置聲發(fā)射傳感器就能收集到彈力波，再將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)加以放大和顯示就能顯示對(duì)閥門(mén)的檢測(cè)結(jié)果。聲發(fā)射法的好處之一就是檢測(cè)方便。在檢測(cè)的過(guò)程中不會(huì)影響設(shè)備的正常使用，同時(shí)檢測(cè)的結(jié)果便于觀察。然后，聲發(fā)射法的另一好處是不需要對(duì)閥門(mén)進(jìn)行拆解能夠更好地保證閥門(mén)的密封性。其次，聲發(fā)

9、射法對(duì)檢測(cè)環(huán)境要求不高，一些易燃易爆，甚至是有毒的環(huán)境下，聲發(fā)射法都可以發(fā)揮自己的作用。最后，聲發(fā)射法的設(shè)備安裝在閥門(mén)的外壁，因此，維修十分方便。采用傳統(tǒng)的檢測(cè)方法需要將閥門(mén)的相關(guān)部件進(jìn)行定期的拆解和維修，這種做法會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的損耗，久而久之還會(huì)影響閥門(mén)的密封性。但是像負(fù)壓波法和聲發(fā)射法這樣的在線檢測(cè)方法就能有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門(mén)的檢測(cè)，是現(xiàn)代閥門(mén)檢測(cè)技術(shù)的新力量，正在逐漸引起人們的關(guān)注。因此，采用閥門(mén)在線檢測(cè)技術(shù)會(huì)是閥門(mén)檢測(cè)中的新趨勢(shì)，前景廣闊，同時(shí)，閥門(mén)在線技術(shù)也會(huì)在石油化工裝置中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。3 結(jié)語(yǔ)石油是重要的戰(zhàn)略資源，采用在線檢測(cè)技術(shù)能夠充分保證閥門(mén)的安全性，節(jié)約資源。同時(shí)石油化工產(chǎn)業(yè)也是事故頻發(fā)的產(chǎn)業(yè)，采用閥門(mén)在線檢測(cè)技術(shù)能夠迅速發(fā)現(xiàn)石油及其他毒性物質(zhì)的泄漏情況，保證石油化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)安全性?？傊?，閥門(mén)在線檢測(cè)技術(shù)在石油化工裝置中會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1 蔡偉.閥門(mén)在線診斷